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C 指针进阶

1. 各种指针​

  • 指针数组：每个数组元素里面都会存放一个指针变量。
  • 数组指针：指向数组的指针。
  • 指针函数：函数的返回值是一个指针变量。
  • 函数指针：指向函数的指针。
  • 结构体指针：指向结构体的指针。
  • ...

2. 指针万能拆解法​

  • 任意的指针，不管有多复杂，其定义都有两部分组成。
    • 指针所指向的数据类型
    • 指针的名字
char (*p1); 				// 第2部分：*p1; 第1部分：char
char *(*p2); 				// 第2部分：*p2; 第1部分：char *
char **(*p3); 				// 第2部分：*p3; 第1部分：char **
char (*p4)[3]; 				// 第2部分：*p4; 第1部分：char [3]
char (*p5)(int, float); 	// 第2部分：*p5; 第1部分：char (int, float)
  • p1、p2、p3、p4、p5本质上并无区别，它们均是指针。
  • p1、p2、p3、p4、p5唯一的不同，是它们所指向的数据类型不同。
  • 第1部分的声明语句，如果由多个单词组成，C语言规定需要将其拆散写到第2部分的两边。

3. 指针数组和指针函数的拆解​

int *p1[5];    // 第1部分：p1[5]; 第2部分：int *;
int *p2(void); // 第1部分：p2(void); 第2部分：int *;
  • 指针数组：我们可以从符号优先级去判断，因为数组下标 [ ] 的优先级是要比 ***** 的优先级高的，所以 p1 会先被定义成具有5个元素的数组，然后它的数据类型会是 **int ***。
  • 指针函数：我们可以从符号优先级去判断，因为小括号的优先级是要比 ***** 的优先级高的，所以 p2 会先被定义成一个函数，然后它的数据类型会是 *int ，然后函数的类型实际上就是函数的返回值，所以这个函数的返回值会是一个指针变量。

注意：永远不要返回一个局部的指针变量。

4. 眼花缭乱的指针示例​

int a = 100;									// int型变量
int *p = &a;      							    // int型指针（指向int的指针）
int **pp = &p;									// int型指针的指针

int arr[3] = {1, 2, 3, 4, 5};					// int型数组
int (*arrp)[3] = &arr;							// 指向"int型数组"的指针
int *parr[3] = {&arr[0], &arr[1], &arr[2]};		// int型指针数组
int *(*parra)[3] = &parr[3];					// 指向"int型指针数组的指针"
int **pparr[3];									// int型指针的指针数组

int f(void)										// 返回值为int的函数
int *pf(void)									// 返回值为"int型指针"的函数
int **ppf(void)									// 返回值为"int型指针的指针"的函数

int (*fp)(void) = &f;							// 返回值为int的函数指针
int *(*pfp)(void) = &pf;						// 返回值为int型指针的函数指针
int **(*ppfp)(void) = &ppf;						// 返回值为int型指针的指针的函数指针
              
int (*fparr[3])(void) = {f, f, f};				// 返回值为int的函数指针的数组
int *(*pfparr[3])(void) = {pf, pf, pf};			// 指向"返回值为int型指针的函数"的指针的数组
int **(*ppfparr[3])(void) = {ppf, ppf, ppf};	// 指向"返回值为int型指针的指针的函数"的指针的数组

typedef int (*FP)(void);
FP  fpf(void);
int (*fPf(void))(void);							// 返回值为"返回值为int的函数指针"的函数
int (**fppf(void))(void);						// 返回值为"返回值为int的函数的指针的指针"的函数
int *(*pfpf(void))(void);						// 返回值为"返回值为int型指针的函数指针"的函数	
int (*(*fpfp)(void))(void);						// 返回值为"返回值为int的函数指针"的函数指针	
int (**(*fppfp)(void))(void);					// 返回值为"返回值为int的函数指针的指针"的函数指针
int *(*(*pfpfp)(void))(void);					// 返回值为"返回值为int型指针的函数指针"的函数指针
                       
int (*(*arrfp)(void))[3];						// 返回值为"指向int型数组"的函数指针
int *(*farrfp)(void)[3];						// 返回值为"int型指针数组"的函数指针
int *(*(*parrpfp)(void))[3];					// 返回值为"指向int型指针数组的指针"的函数指针
int (*(*(*(*pfparrpfp)(void))[3]))(void);		// 返回值为"指向'返回值为int型指针的函数指针'的数组的指针"的函数指针
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